(57)【要約】本発明は小型、軽量化に製作可能であり、正確な動作を行い、メンテナンスが便利で包装品質が保証されるコイル包装用結束ヘッドモジュールを提供することをその目的とする。前記目的を達成するために、本発明は鋼板コイルを包装するための結束機に適用されるコイル包装用結束ヘッドモジュールにおいて、複数のプレートが組み合されて構成されるフレームと、前記フレームの一側に配置されて供給されるバンドの曲率を除去して校正する校正部と、前記校正部を通過したバンドを移送し、バンドがコイルを完全に巻き取った後にはバンドに張力を印加するフィーディング部と、前記フィーディング部によって移送されるバンドを移送方向を転換させ、バンドに作用する張力を感知するガイド部と、前記バンドの末端をクランプして、切断するグリップ部と、重なったバンドを締結する締結部と、を含むことを特徴とする。
2019510706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板コイルを包装するための結束機に適用されるコイル包装用結束ヘッドモジュールにおいて、
複数のプレートが組み合されて構成されるフレームと、
前記フレームの一側に配置されて供給されるバンドの曲率を除去して校正する校正部と、
前記校正部を通過したバンドを移送し、バンドがコイルを完全に巻き取った後にはバンドに張力を印加するフィーディング部と、
前記フィーディング部によって移送されるバンドを移送方向を転換させ、バンドに作用する張力を感知するガイド部と、
前記バンドの末端をクランプして、切断するグリップ部と、
重なったバンドを締結する締結部と、を含むことを特徴とするコイル包装用結束ヘッドモジュール。
【請求項２】
前記校正部は、前記フレームに固定される校正ベースと、前記校正ベースに対して移送可能に結合される校正移動部と、前記校正移動部を移送する校正アクチュエーターと、前記校正ベースと校正移動部にジグザグ状に配置されてバンドを移送する校正ローラーとを含むことを特徴とする請求項１に記載のコイル包装用結束ヘッドモジュール。
【請求項３】
前記フィーディング部はフィーディングモーターによって動作する駆動ローラーと、前記駆動ローラーに形成されたギアと噛み合って回転する被動ローラーと、前記被動ローラーの回転軸を移動する移動アクチュエーターとを含むことを特徴とする請求項１に記載のコイル包装用結束ヘッドモジュール。
【請求項４】
前記被動ローラーの中心軸はフィーディング部とギア噛み合いが保持される量で偏心されたことを特徴とする請求項３に記載のコイル包装用結束ヘッドモジュール。
【請求項５】
前記駆動ローラーを駆動する被動モーターはフレームの外面に水平に配置され、前記駆動ローラーとベベルギアを通じて噛み合うことを特徴とする請求項４に記載のコイル包装用結束ヘッドモジュール。
【請求項６】
前記ガイド部は一端が前記フレームとヒンジ結合されるヒンジ部と、内部に形成されてバンドを案内する案内溝と、前記フレームに固定されてガイド部の回転力を感知するロッドセルとを含むことを特徴とする請求項１に記載のコイル包装用結束ヘッドモジュール。
【請求項７】
前記グリップ部は、グリップアクチュエーターと、移送されたバンドをグリップして切断するジョー体と、前記グリップアクチュエーターの動作を前記ジョー体に伝達する配力部とを含むことを特徴とする請求項１に記載のコイル包装用結束ヘッドモジュール。
【請求項８】
前記配力部は前記グリップアクチュエーターの作動部と連結される入力リンクと、前記ジョー体の作動部に連結される出力リンクと、３つのリンクで構成され、それぞれヒンジで連結され、連結されたリンクの末端はフレームにヒンジ結合される中間リンクとを含み、前記入力リンクと出力リンクは前記中間リンク間のヒンジ部にそれぞれ連結されることを特徴とする請求項７に記載のコイル包装用結束ヘッドモジュール。
【請求項９】
前記締結部は溶接部またはシーリング部であることを特徴とする請求項１に記載のコイル包装用結束ヘッドモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコイル包装用結束ヘッドモジュールに関するもので、より詳しくは、鋼板コイルを包装するためにバンドを結束する結束機に適用されるコイル包装用結束ヘッドモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、製鉄所では鋼板コイルのような鉄鋼製品を結束して包装するために結束機設備を用い、前記のような包装作業を行うためにはコイルを結束させるのに必要なバンドが要求される。
【０００３】
前記バンドはコイル状に巻かれたバンドコイルから解けて結束設備の結束機ヘッドモジュールに供給され、ガイド部などを通じてバンドをコイル円周方向またはコイルの内径部を通じて円周の直角方向に巻き取った後、溶接またはシーリングしてからバンドを切断する形態で作業が行われる。
【０００４】
この時、前記ヘッドモジュールは結束機の主要機能を担当するもので、バンドの供給、張力の提供、溶接（またはシーリング）及び切断などのような動作を行う重要な要素の中の一つである。
【０００５】
前記のようなヘッドモジュールは結束機の構造によって多様な形態が提案された。例えば、韓国登録特許第９６７４４５号にはコイルの包装のために供給されるバンドの先端を前記コイルに巻くロボットが前記バンドの先端を取ることができる位置に移送され、前記コイルに巻かれた前記バンドの先端を前記ロボットが提供することによって前記バンドの先端を前記バンドに重なるように移送するバンド移送部と、前記バンドの先端を前記バンドに締結するバンド締結部とを含む構成が開示されている。
【０００６】
また、韓国登録特許第９４６３４号にはコイルの包装に用いられるバンドを取るグリップユニットと、前記グリップユニットを支持し、前記バンドを取った前記グリップユニットを前記コイルの周辺部で旋回させて前記コイルに前記バンドが巻かれるようにし、前記バンドを締結位置に移動させるグリップロボットと、前記バンドを前記グリップユニットに提供し、前記バンドの締結位置で前記バンドを締結するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを支持し、前記ヘッドユニットを前記バンドの締結位置に移動させるヘッドロボットと、前記ヘッドロボット及び前記グリップロボットの中の少なくとも何れか一つを支持し、支持されるロボットの位置を移動させるロボット移送機とを含む構成が開示されている。
【０００７】
また、韓国公開特許第２０１２−００９３１７１号には張力条件で伸張された包装バンドの末端を連結するための引張装置と、電極チャンバの内部で前進移動可能な一つ以上の上部溶接電極を備えた溶接装置と、前記溶接電極と一時的に相互作用する相対電極とを含み、摺動板がパッケージに向けて前記溶接装置と連係される自動包装機械が開示されている。
【０００８】
前記発明に開示された複数のヘッドモジュールは周辺器機と連動性を高める特性があるが、バンドのエアモーターの駆動など若干複雑な構成によって長い時間使用するとバンドのフィーディング、張力印加などで一部作動不良が発生する短所があり、また正確なバンド重複部の制御が不可能でバンドの損失を引き起こす。それにより使用寿命が長く、比較的正確な動作を行うことができる新しい構造のコイル包装用結束ヘッドモジュールが必要な実情である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は前記のような従来技術における短所を克服するために案出されたもので、小型、軽量化に製作可能であり、正確な動作を行い、メンテナンスが便利で包装品質が保証されるコイル包装用結束ヘッドモジュールを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明は、鋼板コイルを包装するための結束機に適用されるコイル包装用結束ヘッドモジュールにおいて、複数のプレートが組み合されて構成されるフレームと、前記フレームの一側に配置されて供給されるバンドの曲率を除去して校正する校正部と、前記校正部を通過したバンドを移送し、バンドがコイルを完全に巻き取った後にはバンドに張力を印加するフィーディング部と、前記フィーディング部によって移送されるバンドを移送方向を転換させ、バンドに作用する張力を感知するガイド部と、前記バンドの末端をクランプして、切断するグリップ部と、重なったバンドを締結する締結部と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、前記校正部は前記フレームに固定される校正ベースと、前記校正ベースに対して移送可能に結合する校正移動部と、前記校正移動部を移送する校正アクチュエーターと、前記校正ベースと校正移動部にジグザグ状に配置されてバンドを移送する校正ローラーとを含むことを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、前記フィーディング部はフィーディングモーターによって動作する駆動ローラーと、前記駆動ローラーに形成されたギアと噛み合って回転する被動ローラーと、前記被動ローラーの回転軸を移動する移動アクチュエーターとを含むことを特徴とする。
【００１３】
さらに好ましくは、前記被動ローラーの中心軸はフィーディング部とギア噛み合いが保持される量で偏心されたことを特徴とする。
【００１４】
さらに好ましくは、前記駆動ローラーを駆動する被動モーターはフレームの外面に水平に配置され、前記駆動ローラーとベベルギアを通じて噛み合うことを特徴とする。
【００１５】
好ましくは、前記ガイド部は一端が前記フレームとヒンジ結合されるヒンジ部と、内部に形成されてバンドを案内する案内溝と、前記フレームに固定されてガイド部の回転力を感知するロッドセルとを含むことを特徴とする。
【００１６】
好ましくは、前記グリップ部はグリップアクチュエーターと、移送されたバンドをグリップして切断するジョー体と、前記グリップアクチュエーターの動作を前記ジョー体に伝達する配力部とを含むことを特徴とする。
【００１７】
さらに好ましくは、前記配力部は前記グリップアクチュエーターの作動部と連結される入力リンクと、前記ジョー体の作動部に連結される出力リンクと、３つのリンクで構成され、それぞれヒンジで連結され、連結されたリンクの末端はフレームにヒンジ結合される中間リンクとを含み、前記入力リンクと出力リンクは前記中間リンク間のヒンジ部にそれぞれ連結されることを特徴とする。
【００１８】
好ましくは、前記締結部は溶接部またはシーリング部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によるコイル包装用結束ヘッドモジュールは、フレーム、校正部、フィーディング部、ガイド部、グリップ部及び結合部を含んで構成され、複数の部材で構成されるフレーム、電気式に駆動可能なフィーディング部、バンドの張力を感知するガイド部などによって組み立て及び分解が便利で、メンテナンスに有利であり、制御特性が優れて正確なバンド締結が可能で、高い品質の包装を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるコイル包装用結束ヘッドモジュールの構成図である。
【図２】図１に示されたフレームの構成図である。
【図３】図１に示された校正部の構成図である。
【図４】図１に示されたフィーディング部の構成図である。
【図５】図２に示された被動モーターの結合構成図である。
【図６】図１に示されたガイド部の構成図である。
【図７】図１に示されたグリップ部の構成図である。
【図８】図７に示されたジョー体の作動状態図である。
【図９】図１に示された溶接部の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明による好ましい実施例を添付した図面を参照して具体的に説明する。
【００２２】
本発明によるコイル包装用結束ヘッドモジュール１００は、図１に示したように、装置全体を支持するフレーム１０と、前記フレーム１０の一側に形成されてバンド１を平坦化する校正部２０と、前記校正部２０を通過したバンド１をフィーディングするフィーディング部３０と、前記フィーディング部３０を通過したバンド１をガイドするガイド部４０と、前記ガイド部４０を通過してコイル全体を巻き取った後再び移送されたバンド１をグリップ及びカッティングするグリップ部５０と、コイルを巻き取ったバンド１の中で互いに重なった領域のバンド１を固定する結合部とを含んで構成される。
【００２３】
一方、前記結合部はバンド１を溶接によって結合する溶接部８０またはバンド１を別途のクランプを利用して固定するシーリング部で構成されることができる。
【００２４】
まず、前記フレーム１０は、図２に示したように、複数のプレートが前面、背面及び側面に分解可能に構成されて各部品のメンテナンスが便利に構成する。
【００２５】
特にフィーディング部３０が位置する領域は分解可能な別途の部材で構成してフィーディング部３０のメンテナンスの便利性を提供する。
【００２６】
前記校正部２０はバンド１が最初に供給される部分で、図３に示したように、前記フレーム１０に固定される校正ベース２１と、前記校正ベース２１に移送可能に固定される校正移動部２２と、前記校正移動部２２を動作させる校正アクチュエーター２３と、前記校正ベース２１及び校正移動部２２にそれぞれ回転可能に結合される複数の校正ローラー２４とを含んで構成される。
【００２７】
この時、前記校正ローラー２４はジグザグ状に配置され、前記校正ローラー２４の間にバンド１が通過するので、最初に巻き取られた後供給されてバンド１に形成された曲率を除去して平坦化する役割を果たす。
【００２８】
一方、前記校正部２０を通過したバンド１はフィーディング部３０によってフィーディングされて移送供給される。
【００２９】
前記フィーディング部３０は前記校正部２０の下端に位置し、図４に示したように、駆動ローラー３１と、前記駆動ローラー３１に形成されたギアと噛み合って回転する被動ローラー３２とを含んで構成される。
【００３０】
この時、前記被動ローラー３２は中心軸に対して微細な大きさで偏心されて回転するように構成する。
【００３１】
この時、駆動ローラー３１と被動ローラー３２はギアによって噛み合うが、軸間距離が前記偏心量だけ変更されるので、少なくとも前記ギアが持続的に噛み合うことができる程度の値で偏心量を決める。
【００３２】
特に、前記偏心は前記被動ローラー３２と駆動ローラー３１との間に位置するバンド１の加圧力を変化させるので、特にコイルに巻き取られた後、逆回転によってバンド１に張力を印加する段階で有利な効果を提供するという長所がある。
【００３３】
前記駆動ローラー３１の中心軸はフレーム１０の外部に延長して形成され、前記中心軸にフィーディングモーター３３が直結されることができ、必要な場合、図５に示したように、前記中心軸にベベルギアを付着し、前記フィーディングモーター３３を垂直に装着した後、フィーディングモーター３３に装着されたベベルギアを通じて動力が伝達される形態で具現することができる。
【００３４】
前記のような構成は、従来突出して形成されるフィーディングモーター３３をフレーム１０の側面と同じ方向に装着することができて空間効率性を高めるという長所がある。
【００３５】
また、前記被動ローラー３２は別途の移動アクチュエーター３４を含み、最初にバンド１を挿入する際に駆動ローラー３１との距離通りを増加させることができる。
【００３６】
そして、必要な場合、前記被動ローラー３２と前記駆動ローラー３１の位置は図４の例と反対方向に設置されることもできる。
【００３７】
一方、前記ガイド部４０は、図６に示したように、一末端には前記フレーム１０にヒンジ結合されるヒンジ部４１を含み、内部にはバンド１が案内される案内溝４２が形成され、外面には複数のローラーを設置してバンド１の側面が案内される構造である。
【００３８】
特に、前記ヒンジ部４１は前記フィーディング部３０の反対位置にあり、前記バンド１は前記ガイド部４０によって９０度方向に転換される。
【００３９】
また、前記ガイド部４０の他端にはロッドセル４３が接触してバンド１に張力を印加する場合、張力を感知することができるという長所がある。
【００４０】
特に、バンド１がコイル全体を巻き取った後、張力を印加する場合、前記バンド１をフィーディングと反対方向に逆移送するので、前記ガイド部４０の反時計回り方向に回転し、この時回転に関与する力を前記ロッドセル４３が感知するので、バンド１に印加される張力を算定することができる良好な結束有無を直ちに確認することができるという長所がある。
【００４１】
一方、前記ガイド部４０の側面にはグリップ部５０が位置し、前記グリップ部５０は、図７に示したように、グリップアクチュエーター５１と、配力部６０と、ジョー体５２を含んで構成される。前記グリップアクチュエーター５１は単一シリンダーに２つのピストンで構成されて、最初にバンド１をグリップする場合とバンド１をカッティングする場合それぞれ異なる力を発生する形態で駆動する。もちろんカッティング時に高い力を発生する動作を行うことが好ましい。
【００４２】
一方、前記ジョー体５２は前記バンド１をグリップした後、切断する機能を行うもので、通常の結束機ヘッドに適用されるものを用いる。
【００４３】
図８に示したように、上端に形成されたロッドを加圧する場合、下端側面に形成された２つのジョーがバンド１をグリップし、その後、さらに前記ロッドを加圧する場合、内部に位置するナイフによって重なったバンド１を切断する動作を行う。
【００４４】
そして、前記配力部６０は入力リンク６１と、３つの中間リンク６２と、一つの出力リンク６３とで構成され、前記中間リンク６２は互いにヒンジで連結され、末端はフレーム１０にヒンジ結合される。
【００４５】
そして、前記入力リンク６１の一末端は前記グリップアクチュエーター５１の作動部に結合され、他端は前記中間リンク６１のヒンジに結合される。
【００４６】
前記出力リンク６３は一端が前記ジョー体５２のロッドに連結され、他端は前記中間リンク６２の他のヒンジに連結される。
【００４７】
従って、前記グリップアクチュエーター５１が動作する場合、前記配力部６０の幾何学的特徴によって高い荷重が前記ジョー体５２に印加されてバンド１をグリップ及びカッティングする動作を行う。
【００４８】
前記グリップ部５０の側面には結合部が位置し、図９には一例として溶接部８０を示した。前記図９に示したように、前記溶接部８０は電極によってスポット溶接が行われ、この時、バンド１は重なった状態であり、下端には溶接時にバンド１の下端を支持する支持板が挿入され、前記支持板は前記フレーム１０に設置されたアクチュエーターによって動作する。
【００４９】
前記溶接部８０も通常のスポット溶接機と同じ機能をするもので、何れの構成を適用しても構わない。
【００５０】
また、前記結合部はクランプを利用してバンドを結合するシーリング部で構成可能であり、前記シーリング部の機能は前記溶接部８０と同じである。
【００５１】
本発明によるコイル包装用結束ヘッドモジュール１００に適用される全てのアクチュエーターは空圧式で具現されるが、前記フィーディングモーター３３は電気式で具現されることができる。特に、前記フィーディングモーター３３はバンド１をフィーディングし、逆回転によって張力を印加する精巧な動作が必要であるので、電気式で具現する場合制御的な側面で有利な長所がある。
【００５２】
また、バンド１のフィーディング、グリッピング、張力印加、カッティング及び溶接などの機能を行うための制御部を含み、前記制御部は前記手続きを行うための制御構成を含んで構成されることができる。
【００５３】
以上では本発明を特定の好ましい実施例について示して説明したが、本発明はこのような実施例に限定されず、当該発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が特許請求範囲で請求する本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で実施することができる多様な形態の実施例を含む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2019510706.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
2019510706.tif 000012
2019510706.tif 000013
2019510706.tif 000014
2019510706.tif 000015